Lugares y tareas lunares interesantes
La Luna y Marte compiten por el lugar del cuerpo espacial más prometedor para las misiones tripuladas en el siglo XXI. En una publicación anterior, defendí la luna. Y ahora hablaremos sobre qué lugares en la Luna serán los más interesantes y qué se puede hacer allí.características generales
El hecho de que la Luna gire constantemente hacia nosotros por un lado, el día y la noche lunares dura aproximadamente dos semanas, y su eje de rotación es casi perpendicular al plano de la eclíptica, significa que algunas de sus regiones tienen propiedades especiales: los
polos . Debido al hecho de que el eje de rotación de la luna es casi perpendicular al plano de la eclíptica, sus círculos polares (zonas donde ocurren días y noches polares) tienen menos de 50 km de diámetro. Pero es precisamente el pequeño tamaño de los círculos polares lo que significa que el relieve lunar forma secciones de día y noche eternos. Por ejemplo, en el polo sur, las montañas marcadas con letras iluminan más del 80% del día lunar, y el Monte Malapert está iluminado el 74% del día lunar, pero, sin embargo, siempre es visible desde la Tierra:
Los sitios de luz eterna son candidatos obvios para instalar paneles solares que serían inútiles fuera de los círculos polares durante dos semanas en una noche iluminada por la luna.Y los cráteres, ubicados abundantemente en los polos, forman áreas donde la luz solar nunca se ve:En la superficie de la luna, el hielo de agua solo se puede almacenar en esos lugares, la luz solar y el calentamiento de la superficie por encima de 100 ° C al vacío evaporarán todo el hielo. Además del agua, en estas tierras bajas puede haber compuestos orgánicos simples de origen no biológico (por ejemplo, metano) traídos a la luna por los cometas. El agua y los hidrocarburos pueden usarse para la operación de la base, reduciendo los requisitos para el volumen de bienes entregados desde la Tierra. Y si habrá bastantes de ellos y la producción será simple, entonces será posible producir combustible para cohetes a partir de la luna.Ecuador . El ecuador lunar es valioso porque casi toda la esfera celeste es visible desde él:
Un ejemplo de un mapa celeste proyectado en la superficie de la luna. Un objeto es visible si la diferencia de latitud entre el objeto y el observador es inferior a 90 °. La longitud del objeto cambia con el movimiento de la luna en su órbita.El
gráfico muestra la visibilidad del cielo dependiendo de la latitud del observador en la luna. Además del caso de visibilidad hacia el horizonte, se muestran visibilidades para la superposición parcial del horizonte por relieve.El telescopio óptico en la luna funcionará en condiciones cercanas al espacio sin sufrir interferencias atmosféricas.Además de la ventaja astronómica, el ecuador lunar es conveniente en términos de balística. El hecho es que el aterrizaje en la región del ecuador es posible desde cualquier inclinación de la órbita de la nave espacial. A diferencia del poste, para el cual es necesario gastar combustible adicional en la formación de una órbita con una inclinación de ~ 90 °.
Cualquier órbita cruza el ecuador. Y el polo es accesible solo para las órbitas polares.El hecho de que no pueda haber hielo de agua en la superficie del ecuador lunar no hace que la explotación de los recursos locales sea completamente imposible. En primer lugar, el regolito lunar se puede usar como material de construcción. Un horno solar hará que sea relativamente fácil crear ladrillos o bloques más complejos a partir del regolito fundido. Y si el regolito se calienta a 700-1000 ° C, entonces se puede extraer nitrógeno, oxígeno y carbono, que están presentes en pequeñas cantidades allí. Sí, se espera que la concentración sea pequeña, aproximadamente 100 g de cada elemento por metro cúbico de suelo, pero en caso de construcción seria, estos elementos valiosos se pueden incluir en un sistema cerrado de soporte vital.otro lado de la luna. Su característica única es el blindaje de todos los desechos de radio que emiten la Tierra al espacio. El otro lado de la luna es un lugar ideal para un radiotelescopio.
El lado visible de la luna . La base lunar en el lado visible siempre verá la Tierra, podrá mantener comunicaciones de radio constantes y se utilizará, incluso para experimentos para estudiar la Tierra.
Extremidad . Un lugar sorprendente es el borde de los lados visibles e inversos de la luna: la extremidad lunar. Combina las virtudes de ambos lados. Habiendo localizado la base en la cresta que va a lo largo del meridiano, en un lugar puede obtener áreas que siempre están ocultas de la Tierra y siempre visibles desde ella. Además del alivio, puede usar el efecto de libración: la Luna en su movimiento orbital gira ~ 7 ° en relación con el observador en la Tierra:
Por lo tanto, las secciones de la luna en el área del miembro irán hacia la parte posterior y reaparecerán en lo visible. Usando las características del terreno, será posible obtener casi cualquier porcentaje deseado de visibilidad de la Tierra. En el área de las extremidades sería muy interesante colocar telescopios de varios rangos. La comunicación directa con la Tierra creará un interferómetro único con una base de registro. Y aunque en el rango de radio la resolución angular, aunque superará los niveles alcanzados en el proyecto Radioastron, no es por orden de magnitud, entonces en el rango óptico dicho interferómetro será más de 60 veces "más nítido" que cualquier combinación de telescopios terrestres. Una base lunar permanente permitirá servir estos telescopios, y su descomposición no será fatal.Limitar la selección
Del razonamiento general se desprende que la Luna tiene cuatro de las regiones más interesantes: el Polo Sur, el Polo Norte, el Miembro Ecuatorial Este, el Miembro Ecuatorial Oeste: el
Polo Norte . De los dos polos de la luna, es el menos interesante, en comparación con el polo sur, tiene menos cráteres de noche eterna y montañas de luz eterna.
Vista general del Polo Norte de la LunaPolo Sur . Atrae más atención y es considerado uno de los lugares más interesantes para las misiones automáticas y la futura base lunar. Además de la presencia de secciones de noche eterna y día eterno, el Polo Sur se encuentra en la cuenca del Polo Sur-Atkin, uno de los cráteres más grandes del Sistema Solar, la estructura de ataque más profunda y más grande de la Luna.
Mapa topográfico del polo sur de la luna. Color azul - regiones inferiores, rojo - alto.
Fotos del Polo Sur en el infrarrojo. LaNASA trabajó en una variante de la base lunar a 88 ° S, 50 ° E:
extremidad ecuatorial este . Aquí hay una formación muy interesante desde el punto de vista de la geología: el Mar de Smith. Se propuso colocar la base lunar cerca del cráter Schubert: los
números indican lugares de especial interés geológico.
La misma área, imágenes de la Tierra, una pequeña altura del Sol enfatiza el terreno delmiembro ecuatorial occidental . Aquí, los alrededores del cráter Riccioli son un lugar interesante: rastros de impacto, procesos volcánicos y tectónicos son visibles en esta área.
Además de estos sitios, los siguientes fueron indicados como objetos potencialmente interesantes: el Mar de los Sueños, el Mar de la Tranquilidad, el cráter Aristarchus (en el que se observan muy a menudo fenómenos lunares a corto plazo), los Pirineos lunares, el Cráter Tsiolkovsky y otros.En una de las siguientes publicaciones, hablaremos sobre proyectos de bases lunares y aspectos técnicos más específicos.Publicaciones similares vienen con la etiqueta "pensamientos sobre el futuro de la exploración espacial" .Materiales adicionales
Source: https://habr.com/ru/post/es381055/
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